SU792511A1 - Линейный электрический двигатель - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электромашиностроению и может быть испопьзовано Б приводах во ратно-поступательного и пр молинейного перемещений металлообрабатывающих станков с широким диапазонсм регулировани  скорости при сравнительно больших перемещени х рабочего органа. Известен линейный электрический двигатель посто нного тока, содержащий индуктор и  корь i . Недостатком двигател   вл етс  увеличение расхода активных материалов либо на обмотку индуктора, либо на обмотку  кор  при увеличении хода двигател . Известен также линейный , электрический двигатель, содержащий П-образную ферромагнитную станину, на противопопоиг ных сторонах которой размещены друг против друга полюсные сердечники с обмоткой возбуждени  и рабочей обмоткой, и подвижную часть, содержащую ферромаг- нитные сердечники, закрепленные на в&магнитной полосе, которые в направлении движени  имеют длину, равную полюсному деле1Л1ю 1, и расположенные друг от друга на рассто нии, равнсм 2, Недостатком линейного двигател  . вл етс  то, что в этом случае дейс-гоует скльн.ое продольное поле реакшш  кор , создаваемое токами лобовых частей той стороны  корной обмотки, котора  находитс  в нижней части магнитопрсеода неподвижной части. Магнитные потоки этих лобовых частей замыкаютс  полностью пэ пути основного потока Ф о и измен ютс  при движении от нул  до максимального значени  с частотой, определ емой отношением длины хода к удвоенному нолюсному делению. Это вызывает значительные пульсации полного потока машины и, следовательно, соответствующие пульсации т гового усили  двигател , особенно существенные в зоне низких скоростей. Целью изобретени   вл етс  повышение равномерности движени  линейного двигател .

37П

Эти iKinb дост1- гаегс  том, что активные поверхности полюсных серлечникс з феррсмагнитной станины сдвину1Ы друг относитопьно друга в продольном направлении на величину полюсного делени  ь , при этом крайний полюсный сердечник на каждой стороне ГТ-обраэной станины, расположенный со стороны,противоположной направлению сдвига, снабжен ферромагнитной приставкой длиной, равной полюсному делению t

На фиг. 1 изображена конструкиивна  схема линейного двигател  с компенсированной реакцией  кор  лобовых частей; на фиг. 2 - конструктивна  схема линей- ного двигател  с компенсированной реакцией  кор  лобовых частей (сдвиг на величину Т )j на фиг. 3 - конструктивна  схема двигател  с компенсированной реакцией  кор  лобовых частей, поперечный разрез; на фш. 4 - конструктивна  схема двигател  с компенсацией реакции  кор  лобовых частей и устране1гаем продольной пульсации магнитного потока; на фиг. 5 конструктивна  схема двигател  с компе сацией реак1ши  кор  лобсжых частей и устранением продольной пульсации магнит ного потока, продольный разрез, сдвиг подвижной части на величину t .

Линейный электродвигатель посто нноно тока, встроенный в станину 1 металлообрабатываюшего станка, состоит из двух р дов магнитопроводов неподвижной части, закрепленных по обеим сторонам внутренней части станины со сдвигом одного р да относительно другого на величину полюсного делени  , В аазоре меткду ними перемещаютс  феррзомагнитные призматмческие бруски 2, длина каждого из которы и величина промежутка между ними равны полюсному делению t . Каждый элемент магнитопровода неподвижной части выполн етс  п випе сердечника 3 с полюсным ттаконечником 4 и располагаетс  по длине станины на участке 2 v . На сердеч- нике 3 расположена обмотка возбуждени  5. На поверхности наконечника 4, обращенной к подвижной части, имеютс  пазы дл  укладки  корной обмотки 6. НаконечНики 4, число которых определ етс  требующимс  т говым усилием линейного двигател , устанавливаютс  друг возле друга бее зазора и со сдвигом одного р да элементов по отношению к на полюсное деление . Такой сдзиг позвол ет получить в любой момент времени противогюложньте направлени  токов обмотки 6  кор  каждого из р дсж в лобовых ее;част х. В этом случае потоки реакции  кор  ло-.

J4

бовых частей обеих р дов статора полность компенсируют друг друга и не оказывают вли ни  на основной магнитный поток Фо, Дл  обеспечени  участи  в создании т rcBCtro усили  всех элементов крайние магнитипроводы, компенсиру  осевой сдвиг дополн ютс  ферромагнитными приставками 7. Призматические магнитопроводы конструктивно объединены немагнитной полосой 8 со столом металлообрабатьшающего станка 9 (фиг. З).

В таком двигателе полностью отсутст вует поток реакции  кор  лобовых частей обмотки , что обусловлено противоположным направлением токов этих частей в каждом из р дов неподвижной части . Однако при сдвиге призматических магнитопроводов подвижной части от исходного , показанного на фиг. 1, на полюсное деление С (фиг.2), в зазоре между элементами оказываетс  на единицу меньше элементов подвижной части. Чередова ние разного количества магнитопроводов подвижной части, наход щихс  в зазоре статора,происходит через каждое полюсное деление Т вдоль хода машины, что вызывает продольные пульсации основного магнитного потока и cooTBeTCTBeifflo т гового усили  двигател  и его скорости.

Дтш увеличени  равномерности движекл  линейного двигател  посто нного тока путем устранени  как продольной пульсации основного магнитного потока, так и продольной реакции  кор  лобовых частей один из р дов элементов статора ) (например , верхний) может быть дополнен с одной стороны приставкой шириной в два полюсных делени , тогда другой (например нижний) необходимо дополнить двум  приставками с обеих сторон шириной в полюсное делениеи каждый.

Такой двигатель представлен на фиг.4, 5.

Видно, что и в одном, и в другом положении число подвижных призматических магнитопроводов в зазоре между р дами элементов одно и то же. Следовательно, площади подвижных элементов, через которые замыкаетс  основной магнитный поток Ф о, в любой момент времени остаютс  посто нными, что и обеспечивает отсутствие его продольных пульсаци. .

Предлагаемый двигатель, работает следующим образом ,.

Claims (1)

1. При прин тых на фиг.4 направлени х токов  корной обмотки б и основного маг нитного потока Ф о электромагнитное усилие , возникающее в соответствии с законом Био-Савара-Лапласа, направлено вправо пл  эпемеьтов и влево дл  подвижной части. Под действием этого усипк , подвижна  часть линейного двигател  начинает перемещатьс  влево. Электромеханический или полупроводниковый коммутатор переключает ток в секци х обмотки 6  кор  таким образом, чтобы в проводни ках элементе, наход щихс  в данный момент против ферромагнитных призматических магнитопрсеодов подвижной части, про тека  ток одного и того же направлени  при движении в одну сторону. Дл  реверса двигател  необходимо изменить на противоположное либо направление тока в  корной обмотке, либо в обмот ке возбуждени  двигател . Аналогично работает и двигатель, конструктмвна  схема которого представлена на фиг.4. Формула изобретени  Линейный электрический двигатель, содержащий П-образную ферромагнитную станину , на противоположных сторонах которой размещены друг против друга полюсные 70 сердечники с обмоткой побуждени  и рабочей обмоткой, и подпиж(1ую часть, содержащую ферромагнитные сердечники, закрепленные на немаг1штвой полосе, которые в направлении движени  имеют длину , равную полюснсж1у делению , и расположенные друг от друга на рассто нии, равном , отличающийс  тем, что, с целью повышени  равномерности движени , активные поверхности полюсных сердечников ферромагнитной станины сдвинуты друг относительно друга в продольном направлении на величину полюснотю делени  L , при этом крайний полюсный сердечник на каждой стороне П-образной станины , расположенный со стороны, противоположной направлению сдвига, снабжен ферромагнитной приставкой длиной, равной полюсному делению t . Источники информации,, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании №4.207233., кл. Н 02 К 41/02, Н 2А, 197О. 2.ftuEE.Schwe-iz. eEektrxjtechn.vep 1972 63, № 23, с. 1338-1344.

   J 5J

   iput. 1 «

   P(ff,

   2t

   гг

   2C

   и

   (Put.